2021-11-25-工业互联网产业联盟-工业互联网与钢铁行业融合应用参考指南（2021年）_108页_6mb

工业互联网与钢铁行业融合应用参考指南（2021 年）总结

一、总则

• 适用范围：适用于黑色金属冶炼和压延加工业，包含炼铁、炼钢等各类制造企业。
• 编制目的：促进钢铁企业提质、增效、降本、绿色、安全发展，为工业互联网建设提供参考路径。
• 编制框架：报告包含八个章节，涵盖应用场景、实施架构、网络设施、标识解析、平台建设、安全防护和组织实施等内容。

二、钢铁行业融合应用场景需求

• 数字化现状：我国钢铁行业自动化和信息化基础较好，关键工序数控化率达68.7%，数字化水平处于较高水平。
• 融合应用需求：
  1. 提质增效：构建一体化生产管控体系，提升生产效率和产品质量稳定性。
  2. 降本增效：通过精益管理优化资源配置，降低运营成本。
  3. 绿色发展：助力“双碳”目标，实现能源精细化管理和环保管控。
  4. 安全保障：提升生产现场监控和预防能力，减少安全事故发生的风险。
• 创新应用场景：
  • 平台化设计：新材料开发、工艺数字化设计、三维工厂数字化设计。
  • 智能化制造：生产过程优化、设备管理、能源管理、质量管理。
  • 其他模式：个性化定制、服务化延伸、数字化管理、网络化协同。
• 5G应用场景：数据采集类（设备管理、能源与环保）、控制类（远程控制）、图像信息传输类（作业监控、质量管理、安全管理）。

三、工业互联网与钢铁行业融合创新实施架构

• 设计思路：在现有自动化系统基础上叠加工业互联网技术，构建覆盖感知、决策、响应、协同和优化的五层数字化能力。
• 实施架构：分为车间层、企业层、产业层三级架构，聚焦网络、标识、平台和安全四方面建设。

四、工业互联网网络设施建设

• 分层需求：
  • 车间层：低时延、高可靠、高带宽网络，支撑生产控制和数据采集。
  • 企业层：广覆盖、大带宽网络，支持数据汇聚与决策响应。
  • 产业层：安全隔离和高灵活性网络，适用于跨企业协同。
• 建设部署：
  • 车间层：采用5G、TSN、工业PON等技术优化网络。
  • 企业层：分核心层、汇聚层、接入层建设园区网络。
  • 产业层：通过专网技术（如SD-WAN、IPsec VPN）实现跨企业互联。

五、工业互联网标识解析体系建设

• 业务需求：涵盖产品质量追溯、供应链协同、智能决策服务。
• 功能要求：支持标识注册、解析、查询、数据管理和服务管理。
• 建设部署：
  • 车间层：设备侧标识注册与边缘解析。“一物一码”标识体系助力全链路数据打通。
  • 企业层：接入二级节点平台，整合内部数据资源。
  • 案例：鞍山钢铁建立全流程质量追溯系统。

六、工业互联网平台建设

• 层级架构：边缘层、IaaS、PaaS、SaaS，覆盖设备接入、数据管理、模型开发和应用场景。
• 业务需求：
  • 车间层：设备管理、工艺优化、自动控制。
  • 企业层：生产调度、研发设计、企业管理。
  • 产业层：钢材交易、供应链协同、产业链延伸。
• 建设部署：分层开发定制化工业APP，实例包括宝信软件的智能制造平台。

七、工业互联网安全防护体系建设

• 安全需求：覆盖设备安全、控制安全、网络安全、标识解析安全、平台安全、应用安全和数据安全。
• 分层防护：构建车间、企业、产业层安全体系，重点强化数据加密、访问控制、防火墙、边缘计算安全。
• 建设措施：安全培训机制、安全态势感知系统、渗透测试等技术支持。

八、组织实施

• 基本原则：整体规划、分步实施、标准先行、安全可控。
• 实施流程：八步推进法（现状评估→战略规划→总体设计→方案设计→实施建设→运行优化）。
• 要素保障：
  • 组织：成立项目领导小组，制定考核机制。
  • 资金：分阶段投入，争取多渠道融资。
  • 人才：培养复合型人才，建立工业互联网文化。

附件

• 主要供应商名录：涵盖网络设备、标识解析、平台开发与安全防护等领域的供应商。
• 典型应用案例：如鞍山钢铁全流程质量管控、南钢5G远程控制、酒泉钢铁智慧供应链等8个案例，展示工业互联网在提质增效、低碳环保中的成效。